血清电泳(SPEP)是一种用于分析血液中最重要蛋白质的分布的方法。主要的临床问题是存在抗体(M蛋白/副蛋白)的单克隆分数,这对于诊断和下血液学疾病(例如多发性骨髓瘤)至关重要。最近的研究表明,可以通过例如检查蛋白质聚糖模式来跟踪肿瘤手术,可以使用机器学习来评估蛋白质电泳。在这项研究中,我们比较了26种不同的决策树算法,通过使用来自血清蛋白质毛细血管电泳的数值数据,以鉴定人血清中M蛋白的存在。对于数据的自动检测和聚类,我们使用了一个由67,073个样本组成的匿名数据集。我们发现了五种具有较高能力检测M蛋白质的方法:额外的树(ET),随机拟合(RF),直方机分级增强回收期(HGBR),轻梯度增强方法(LGBM)和极端梯度增强(XGB)。此外,我们实施了一种游戏方法来披露数据集中的哪些功能,这些功能表明了由此产生的M蛋白诊断。结果验证了伽马球蛋白的馏分和β球蛋白分数的一部分是电泳分析的最重要特征,从而增强了我们方法的可靠性。最后,我们测试了分类的M蛋白质同种型的算法,其中ET和XGB在测试的五种算法中表现出最佳性能。我们的结果表明,血清毛细管电泳与决策树算法相结合,在应用M蛋白的快速,准确鉴定方面具有巨大的潜力。此外,这些方法将适用于各种血液分析,例如血红蛋白病,表明诊断范围广泛。但是,对于M蛋白质同种型分类,将机器学习解决方案与毛细血管电泳的数值数据与凝胶电泳图像数据相结合是最有利的。
Köhler和Milstein(1975)对杂交瘤技术的开发通过在研究和开发工作中的常规使用单克隆抗体(MAB)来彻底改变了免疫学领域,从而导致了他们今天在诊所的成功应用。 尽管需要重组良好的制造实践生产技术来生产临床级别的mAB,但学术实验室和生物技术公司仍然依靠原始的杂交瘤系列来稳定而轻松地以适度的价格生产高抗体产量。 在我们自己的工作中,我们在使用杂交瘤衍生的mAB时面临着一个主要问题:无法控制产生的抗体形式,这是重组产生确实允许的灵活性。 我们着手通过直接在杂交瘤细胞的免疫球蛋白(IG)基因座中的基因工程抗体来消除这一障碍。 我们使用了簇状的定期间隔短的短膜重复序列(CRISPR)/CRISPR相关蛋白9(CAS9)和同源指导修复(HDR)来修改抗体的格式[mAb或抗原结合片段(FAB')]和同型。 本协议在几乎没有动手的时间内描述了一种直接的方法,导致稳定的细胞系分泌高水平的工程抗体。 亲本杂交瘤细胞保持在培养中,并用针对IG基因座感兴趣的指导RNA(GRNA)转染了IG基因座和HDR模板,以敲击所需的插入物和抗生素耐药性基因。 通过施加抗生素压力,在遗传和蛋白质水平上扩展并表征抗性克隆,以产生改良的mAb而不是亲本蛋白。Köhler和Milstein(1975)对杂交瘤技术的开发通过在研究和开发工作中的常规使用单克隆抗体(MAB)来彻底改变了免疫学领域,从而导致了他们今天在诊所的成功应用。尽管需要重组良好的制造实践生产技术来生产临床级别的mAB,但学术实验室和生物技术公司仍然依靠原始的杂交瘤系列来稳定而轻松地以适度的价格生产高抗体产量。在我们自己的工作中,我们在使用杂交瘤衍生的mAB时面临着一个主要问题:无法控制产生的抗体形式,这是重组产生确实允许的灵活性。我们着手通过直接在杂交瘤细胞的免疫球蛋白(IG)基因座中的基因工程抗体来消除这一障碍。我们使用了簇状的定期间隔短的短膜重复序列(CRISPR)/CRISPR相关蛋白9(CAS9)和同源指导修复(HDR)来修改抗体的格式[mAb或抗原结合片段(FAB')]和同型。本协议在几乎没有动手的时间内描述了一种直接的方法,导致稳定的细胞系分泌高水平的工程抗体。亲本杂交瘤细胞保持在培养中,并用针对IG基因座感兴趣的指导RNA(GRNA)转染了IG基因座和HDR模板,以敲击所需的插入物和抗生素耐药性基因。通过施加抗生素压力,在遗传和蛋白质水平上扩展并表征抗性克隆,以产生改良的mAb而不是亲本蛋白。最后,修饰的抗体在功能测定中的表征。To demonstrate the versatility of our strategy, we illustrate this protocol with examples where we have (i) exchanged the constant heavy region of the antibody, creating chimeric mAb of a novel isotype, (ii) truncated the antibody to create an antigenic peptide-fused Fab' fragment to produce a dendritic cell–targeted vaccine, and (iii) modified both the constant heavy (CH)1 domain of the heavy chain (HC)和恒定的Kappa(Cκ)轻链(LC)引入位点选择性修饰标签,以进一步衍生纯化的蛋白质。仅需要标准的实验室设备,这有助于其在各种实验室中的应用。我们希望该协议能够进一步传播我们的技术并帮助其他研究人员。
